Střední odborná škola a Střední odborné učiliště, Hradec Králové, Vocelova 1338, příspěvková organizace

Registrační číslo projektu: CZ.1.07/1.5.00/34.0245

Číslo DUM: VY_32_INOVACE_08_C_05

Tematická oblast: Elektrické stroje – asynchronní motory a stejnosměrné stroje

Téma: Rozběh a brzdění asynchronních motorů s kotvou nakrátko

Autor: Ing. Lukáš Nepokoj

Datum vytvoření: leden 2012

Anotace

Materiál je určen pro 2. ročník studijního oboru MIEZ, předmětu ELEKTRICKÉ STROJE A

PŘÍSTROJE, inovuje výuku použitím multimediálních pomůcek – prezentace s názornými

obrázky a schématy doplněných textem podporujícím výklad učitele.

Metodický pokyn

Materiál používá učitel při výkladu – pro větší názornost a atraktivnost výuky a zároveň

jej mohou využívat žáci pro domácí přípravu na výuku.

ROZBĚH A BRZDĚNÍ ASYNCHRONNÍCH MOTORŮ S KOTVOU NAKRÁTKO

Spouštění probíhá v režimu tzv. „statorového

spouštění“.

Ve většině případů jde o snížení napájecího napětí,

tím dojde ke zmenšení rozběhového proudu, ale

zároveň se snižuje i záběrný moment.

Proto může být používáno jen při odlehčení motoru

nebo snížení záběrného momentu stroje.

3

ROZBĚH A BRZDĚNÍ ASYNCHRONNÍCH MOTORŮ S KOTVOU NAKRÁTKO

Statorový spouštěč s rezistory

4

Do obvodu statoru jsou

zapojeny spouštěcí rezistory.

Po dokončení rozběhu dojde

k jejich odpojení.

Vznikají na nich tepelné

ztráty, proto se místo nich

někdy používají tlumivky, ty

ale zhoršují účiník v síti.

ROZBĚH A BRZDĚNÍ ASYNCHRONNÍCH MOTORŮ S KOTVOU NAKRÁTKO

Rozběhové transformátory

5

Zmenšují napětí na motoru

a tím i jeho rozběhový proud.

Nejčastěji se používají

autotransformátory.

Nevznikají na nich velké

tepelné ztráty.

Používají se na rozběh

motorů velkého výkonu.

ROZBĚH A BRZDĚNÍ ASYNCHRONNÍCH MOTORŮ S KOTVOU NAKRÁTKO

Rozběh hvězda (Y) – trojúhelník (D)

6

Vinutí statoru se přepíná mezi zapojením Y a D.

Při rozběhu – zapojení Y.

Rozběhový proud i moment je na 1/3 oproti D.

Po dosažení dostatečných otáček dojde manuálně nebo stykačem k přepnutí do D.

Vinutí jsou běžně do D, pokud by byly trvale zapojeny do Y, dojde k přetížení.

ROZBĚH A BRZDĚNÍ ASYNCHRONNÍCH MOTORŮ S KOTVOU NAKRÁTKO

Rozběh pomocí frekvenčního měniče

7

Elektronické zařízení sestavené ze

spínacích součástek (např. tyristorů).

změnou frekvence spínání se mění

velikost napájecí frekvence a napětí.

hladký rozběh bez proudových nárazů.

použití hlavně pro řízení otáček.

ROZBĚH A BRZDĚNÍ ASYNCHRONNÍCH MOTORŮ S KOTVOU NAKRÁTKO

Mechanické brzdění

8

Pomocí kotoučových nebo

bubnových brzd.

Brzdná energie se mění v teplo.

Z bezpečnostních důvodů je výchozí

poloha zabrzděno, elektromagnetem

pak dochází k uvolnění brzdy.

Obráběcí stroje,

zdvihací mechanizmy.

ROZBĚH A BRZDĚNÍ ASYNCHRONNÍCH MOTORŮ S KOTVOU NAKRÁTKO

Brzdění protiproudem

9

Záměnou dvou fází se změní směr točivého magnetického pole.

Změní se směr indukovaného proudu v rotoru a i mechanického momentu.

V rotoru se indukují velké proudy = dochází k velkému ohřívání rotorového vinutí.

Nutné hlídat otáčky (při n=0 odpojit),jinak se začne točit na druhou stranu!

ROZBĚH A BRZDĚNÍ ASYNCHRONNÍCH MOTORŮ S KOTVOU NAKRÁTKO

Brzdění stejnosměrným proudem

10

Stator je napájen nízkým ss napětím.

Indukovaný proud v rotoru vytváří brzdný moment.

Brzdný moment s otáčkami klesá (protože klesá indukované napětí).

Bezkontaktní brzdění – bez mechanického opotřebení součástí.

ROZBĚH A BRZDĚNÍ ASYNCHRONNÍCH MOTORŮ S KOTVOU NAKRÁTKO

Rekuperační brzdění

11

Motor se při brzdění dostane do „nadsynchronních“ otáček a dodává do sítě elektrickou energii.

Využití zejména u motorů s přepínatelnými póly, kde zvýšení počtu pólů = snížení synchronních otáček.

Motor tak brzdí a dodává do sítě elektrickou energii.

K úplnému zastavení z nízkých otáček se použije mechanická brzda.

OPAKOVÁNÍ:

1) Popište rozdíl mezi spouštěním pomocí rezistorů

a transformátorů. …………………………………………

2) Popište rozdíl mezi spouštěním Y/D a frekvenčním

měničem. ……………………..……………………………

3) Popište mechanické brzdění. …………………………...

4) Popište brzdění protiproudem a ss proudem. ................

5) Popište brzdění rekuperační. .........................................12

ROZBĚH A BRZDĚNÍ ASYNCHRONNÍCH MOTORŮ S KOTVOU NAKRÁTKO

Vocabulary:

Auto-transformer starting – spouštění pomocí autotransformátoru

Star-delta starting – spouštění hvězda trojúhelník

Variable-frequency drive (VFD) – frekvenční měnič

Mechanical brake – mechanická brzda

DC injection braking – brzdění stejnosměrným proudem

Regenerative braking – rekuperační brzdění

13

ROZBĚH A BRZDĚNÍ ASYNCHRONNÍCH MOTORŮ S KOTVOU NAKRÁTKO

TKOTZ, Klaus a kol. PŘÍRUČKA PRO ELEKTROTECHNIKA.

Praha: Europa-Sobotáles cz, s.r.o., 2006, ISBN 80-86706-13-3.

Pokud není uvedeno jinak, použitý materiál je z vlastních zdrojů

autora.

14

Použité zdroje